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硼化钛基陶瓷/钛合金梯度纳米结构复合材料组织演化、损伤失效与抗弹性能研究
被引量:
4
1
作者
赵忠民
彭文斌
《现代技术陶瓷》
CAS
2016年第6期412-424,共13页
基于陶瓷/钛合金之间的熔化连接和原子互扩散,采用离心反应熔铸工艺成功制备出具有连续梯度特征的TiB_2基陶瓷/Ti-6Al-4V合金层状复合材料。该复合材料分为陶瓷基体、中间过渡区及金属基底三层结构,且陶瓷/钛合金层间原位形成以陶瓷相(T...
基于陶瓷/钛合金之间的熔化连接和原子互扩散,采用离心反应熔铸工艺成功制备出具有连续梯度特征的TiB_2基陶瓷/Ti-6Al-4V合金层状复合材料。该复合材料分为陶瓷基体、中间过渡区及金属基底三层结构,且陶瓷/钛合金层间原位形成以陶瓷相(TiB_2,TiC_(1-x))、Ti基合金相的尺寸和体积分数为特征的梯度纳米结构(微米?微纳米?纳米)复合界面。测试表明该复合材料层间剪切强度、弯曲强度、断裂韧性分别达到335MPa±35MPa、862MPa±45MPa和45MPa×m^(1/2)±15MPa×m^(1/2)。陶瓷/钛合金层间剪切断裂诱发TiB_2、TiB棒晶的自增韧机制及有限的Ti基合金延性相增韧机制,使层间剪切测试与三点弯曲测试得出的载荷/位移曲线均呈现出近乎线性上升趋势。对TiB_2基陶瓷、陶瓷/钛合金层状复合材料进行14.5军用制式穿甲弹DOP靶试,得出两种材料的平均防护系数分别为3.05和7.30。陶瓷/钛合金层间原位生成的梯度纳米结构复合界面不仅改善了陶瓷/钛合金之间声阻抗匹配,而且也使陶瓷/钛合金层间保持高的结合强度。陶瓷/钛合金层状复合材料遭受弹体冲击时,将诱发界面载荷传递与剪切耦合的双重效应,最终在表观上使陶瓷/钛合金层状复合材料的防弹性能得以显著提升。
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关键词
陶瓷/金属层状复合材料
离心反应熔铸工艺
梯度纳米结构界面
损伤失效
防弹性能
下载PDF
职称材料
TiB_2基陶瓷/42CrMo合金层状复合材料梯度纳米结构组织演化
被引量:
2
2
作者
赵忠民
彭文斌
+1 位作者
吴宝军
张龙
《稀有金属材料与工程》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第S1期113-117,共5页
选用42Cr Mo合金钢板为金属基底,以Ti-B_4C为反应体系,采用离心反应熔铸工艺成功制备出Ti B_2基陶瓷/42Cr Mo合金钢梯度纳米结构复合材料。结合XRD、FESEM与HRTEM分析,可以认为由于离心反应熔铸工艺诱发热爆反应,促使液态陶瓷与合金钢...
选用42Cr Mo合金钢板为金属基底,以Ti-B_4C为反应体系,采用离心反应熔铸工艺成功制备出Ti B_2基陶瓷/42Cr Mo合金钢梯度纳米结构复合材料。结合XRD、FESEM与HRTEM分析,可以认为由于离心反应熔铸工艺诱发热爆反应,促使液态陶瓷与合金钢发生熔合扩散,在两者之间生成成分浓度梯度的中间液相,并在陶瓷凝固与离心力的双重作用下发生陶瓷晶核Stokes迁移粗化与合金液相流动汇集,最终在复合材料层间生成相界尺度呈空间连续梯度演化的梯度纳米复合结构。
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关键词
层状复合材料
离心反应熔铸工艺
熔合扩散
组织演化
梯度纳米结构层间界面
原文传递
题名
硼化钛基陶瓷/钛合金梯度纳米结构复合材料组织演化、损伤失效与抗弹性能研究
被引量:
4
1
作者
赵忠民
彭文斌
机构
军械工程学院车辆与电气工程系
出处
《现代技术陶瓷》
CAS
2016年第6期412-424,共13页
基金
国家自然科学基金(51072229)
武器装备预研基金(9140A12040213JB34001)
文摘
基于陶瓷/钛合金之间的熔化连接和原子互扩散,采用离心反应熔铸工艺成功制备出具有连续梯度特征的TiB_2基陶瓷/Ti-6Al-4V合金层状复合材料。该复合材料分为陶瓷基体、中间过渡区及金属基底三层结构,且陶瓷/钛合金层间原位形成以陶瓷相(TiB_2,TiC_(1-x))、Ti基合金相的尺寸和体积分数为特征的梯度纳米结构(微米?微纳米?纳米)复合界面。测试表明该复合材料层间剪切强度、弯曲强度、断裂韧性分别达到335MPa±35MPa、862MPa±45MPa和45MPa×m^(1/2)±15MPa×m^(1/2)。陶瓷/钛合金层间剪切断裂诱发TiB_2、TiB棒晶的自增韧机制及有限的Ti基合金延性相增韧机制,使层间剪切测试与三点弯曲测试得出的载荷/位移曲线均呈现出近乎线性上升趋势。对TiB_2基陶瓷、陶瓷/钛合金层状复合材料进行14.5军用制式穿甲弹DOP靶试,得出两种材料的平均防护系数分别为3.05和7.30。陶瓷/钛合金层间原位生成的梯度纳米结构复合界面不仅改善了陶瓷/钛合金之间声阻抗匹配,而且也使陶瓷/钛合金层间保持高的结合强度。陶瓷/钛合金层状复合材料遭受弹体冲击时,将诱发界面载荷传递与剪切耦合的双重效应,最终在表观上使陶瓷/钛合金层状复合材料的防弹性能得以显著提升。
关键词
陶瓷/金属层状复合材料
离心反应熔铸工艺
梯度纳米结构界面
损伤失效
防弹性能
Keywords
Ceramic/metal
laminated
composite
centrifugal
reactive
casting
processing
nano
-
structured
graded
interface
damage
and
failure
ballistic
performance
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
TiB_2基陶瓷/42CrMo合金层状复合材料梯度纳米结构组织演化
被引量:
2
2
作者
赵忠民
彭文斌
吴宝军
张龙
机构
陆军工程大学石家庄校区
出处
《稀有金属材料与工程》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第S1期113-117,共5页
基金
国家自然科学基金(51072229)
文摘
选用42Cr Mo合金钢板为金属基底,以Ti-B_4C为反应体系,采用离心反应熔铸工艺成功制备出Ti B_2基陶瓷/42Cr Mo合金钢梯度纳米结构复合材料。结合XRD、FESEM与HRTEM分析,可以认为由于离心反应熔铸工艺诱发热爆反应,促使液态陶瓷与合金钢发生熔合扩散,在两者之间生成成分浓度梯度的中间液相,并在陶瓷凝固与离心力的双重作用下发生陶瓷晶核Stokes迁移粗化与合金液相流动汇集,最终在复合材料层间生成相界尺度呈空间连续梯度演化的梯度纳米复合结构。
关键词
层状复合材料
离心反应熔铸工艺
熔合扩散
组织演化
梯度纳米结构层间界面
Keywords
laminated
composite
centrifugal
reactive
casting
processing
fusion-induced
interdiffusion
micro
structur
e
evolution
nano
-
structured
graded
interlaminar
interface
分类号
TB333 [一般工业技术—材料科学与工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
硼化钛基陶瓷/钛合金梯度纳米结构复合材料组织演化、损伤失效与抗弹性能研究
赵忠民
彭文斌
《现代技术陶瓷》
CAS
2016
4
下载PDF
职称材料
2
TiB_2基陶瓷/42CrMo合金层状复合材料梯度纳米结构组织演化
赵忠民
彭文斌
吴宝军
张龙
《稀有金属材料与工程》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
2
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